中文图形12864点阵液晶显示模块与51单片机的并行接口电路及C51程序设计

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李志广等：中文图形１２８６４点阵液晶显示模块与５ｌ单片机的并行接口电路及Ｃ５１程序设计

文章编号：１００６－６２６８（２００８）０７—００４１－－０４

中文图形１

单片机，的撇口呶Ｃ５

２８６４点阵液晶显示橄与５

１

１程序设计

李志广１２。李晓泉３，淮俊霞１’２（１．河：ｉｌ：－ｒ业大学应用物理系。天津３００１３０；

２。深圳市拓普微科技开发有限公司。深圳５１８０５７；

３．天津市轻工业设计院。天津３００１９３）

摘

要：讨论如何利用软件控制ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３液晶显示模块时序，采用Ｃ５１语言编程，驱动

液晶模块实现并行传输方式的字符、汉字以及图形显示。具体阐述了ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３液晶显示

模块与单片机ＡＴ８９Ｓ５２的并行接口电路和软件编程方法。关键词：ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３液晶显示模块；ＳＴ７９２０控制器；ＡＴ８９Ｓ５２单片机；Ｃ５１编程

中图分类号：ＴＮ４０

文献标识码：Ａ

ＰａｒａｌｌｅｌＩｎｔｅｒｆａｃｅＴｅｃｈｎｉｑｕｅｂｅｔｗｅｅｎＣｈｉｎｅｓｅＧｒａｐｈｉｃ１２８６４ＤｏｔＭａｔｒｉｘＬＣＤＭｏｄｕｌｅａｎｄ５１ＳｉｎｇｌｅｃｈｉｐａｎｄＣ５１Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ

ＬＩＺｈｉ－ｇｕａｎ９１２，ＬＩＸｉａｏ－ｑｕａｎ３，ＨＵＡＩＪｕｎ－ｘｉａｌ卫

（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＡｐｐｌｉｅｄＰｈｙｓｉｃｓ，ＨｅｂｅｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１３０，Ｃｈｉｎａ；

２．ＳｈｅｎｚｈｅｎＴｏｐｗａｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣＯ．，ＬＴＤ．，Ｓｈｅｎｚｈｅｎ５１８０５７，Ｃｈｉｎａ；

３．ＴｉａｎｊｉｎＬｉｇｈｔＩｎｄｕｓｔｒｙＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＴｉａｎＪｉｎ３００１９３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＨｏｗｔｏｃｏｎｔｒｏｌｔｈｅｔｉｍｅｓｅｑｕｅｎｃｅｏｆＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３ＬＣＤｍｏｄｕｌｅ

ｂｙＣ５１

ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｗａｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．ＩｎｔｈｉｓｗａｙｔｈｅＬＣＤｍｏｄｕｌｅｗａｓｄｒｉｖｅｎｂｙｐａｒａｌｌｅｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｓａｎｄｇｒａｐｈｉｃｓｃｏｕｌｄｂｅｄｉｓｐｌａｙｅｄｗｅｌｌ．ＴｈｅｐａｒａｌｌｅｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｃｉｒｃｕｉｔａｎｄｔｈｅｓｏｆｔｄｅｓｉｇｎｂｅｔｗｅｅｎＬＭ３０３３Ｂ－０ＢＲ３ＬＣＤｍｏｄｕｌｅａｎｄＡＴ８９Ｓ５２ｗｅｒｅｎａｒｒａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＭ３０３３Ｂ－ＯＢＲ３ＬＣＤｍｏｄｕＩｅ：ＳＴ７９２０ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ；ＡＴ８９Ｓ５２ｓｉｎｇｌｅｃｈｉｐｍｉｃｙｏｃｏ；Ｃ５１ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ

收稿日期：：２００８－０１—２７

ＪＩｌｌ．，２００８，总第９０期

现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ

Ｄｉｓｐｌａｙ

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技术究玩

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李志广等：中文图形１２８６４点阵液晶显示模块与５ｌ单片机的并行接１：３电路及ＣＳＩ程序设计

引言

显示器是人类与应用设备沟通的重要界面，近年

１．２图形显示

绘图显示ＲＡＭ提供６４ｘ３２个位元组的记忆空间（由扩充指令设定绘图ＲＡＭ位址），在更改绘图ＲＡＭ时，由扩充指令设定ＧＤＲＡＭ位址先设置垂直位址，再设置水平位址（连续写入两个位元组的资料来完成垂直与水平的坐标位址），再写入两个８位的资料到绘图ＲＡＭ，而位址计数器（ＡＣ）会自动加一，整个写入绘图ＲＡＭ的步骤如下：

ａ．关闭绘图显示功能（在写入绘图ＲＡＭ期间，绘图显示必须关闭）Ⅻ；

ｂ．先将垂直的位元组（Ｙ）写入绘图ＲＡＭ位址；ｃ．再将水平的位元组ｌＸ）写入绘图ＲＡＭ位址；ｄ．将Ｄ１５一Ｄ８写入到ＲＡＭ中；ｅ．将Ｄ７一ＤＯ写入到ＲＡＭ中。

农平警妊

００

口１Ｄ１５，４３０

０６Ｄ１５－ＤＯ

ａ７Ｄ１５－Ｄ０

姑术

来，随着电子技术的飞速发展，液晶显示技术在实际生活中得到了广泛应用。液晶显示模块以其微功耗、体积小、显示内容丰富、模块化以及接口电路简单等诸多优点在科研、生产和产品设计等领域中发挥着越３来越重要的作用“司。ＬＭ３０３３Ｂ系列液晶显示模块是深圳ＴＯＰＷＡＹ公司生产的中文显示模块中的一‘，员。采用了台湾的ＳＴ７９２０控制芯片，并提供了中文ｊ字库，为中文显示开发方面带来了更多的方便。本文以ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３为例介绍了１２８６４点阵液晶显示模块的引脚、结构、功能，详述了与ＡＴ８９Ｓ５２单片机的硬件接口电路及有关软件编程方法。

霎

１ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３特点及操作１．１字符显示

每屏可显示４行８列共３２个１６

Ｘ

Ｄ１５一Ｄ０

０Ｄ

０Ｉ

ＩＩ

避

ｌ

Ｉｌｌ：ｌ，００Ｏｌ

ｌ

１６点阵的

暑＝坦婚

１２８×６４点

汉字，每个显示ＲＡＭ可显示１个中文宇符或２个

１６

Ｘ

８点阵全高ＡＳＣＩＩ码字符，即每屏最多可实现

｛

堰

ｌｒ

Ｄ１５一ＤＯ

０８

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５一ＤＤ０Ｅ

Ｄ＇５－ＤＯ

０Ｆ

３２个中文字符或６４个ＡＳＣＩＩ码字符的显示。内部提供１２８

Ｘ

２字节的字符显示ＲＡＭ缓冲区

（ＤＤＲＡＭ）ｏ字符显示是通过将字符显示编码写入该字符显示ＲＡＭ实现的。根据写入内容的不同，可分别在液晶屏上显示ＣＧＲＯＭ（中文字库）、ＨＣＧＲＯＭ（ＡＳＣＩＩ码字库）及ＣＧＲＡＭ（自定义字形）的内容。三种不同字符／字型的选择编码范围为：显示自定义字型其代码分别是００００Ｈ、０００２Ｈ、０００４Ｈ和０００６Ｈ共４个，显示半宽ＡＳＣＩＩ码字符为０２Ｈ一７ＦＨ，Ａ１ＡＯＨ—Ｆ７ＦＦＨ显示８１９２种ＧＢ２３１２中文字库字形。字符显示ＲＡＭ在液晶模块中的地址８０Ｈ一９ＦＨ。字符显示的ＲＡＭ的地址与３２个字符显示区域有着一一对应的关系，其对应关系如表１所示［３１０

表１字符显示的ＲＡＭ地址与３２个中文字符

显示区域的对应关系

８０Ｈ９０Ｈ８８Ｈ９８Ｈ

８ｌＨ９ｌＨ８９Ｈ９９ｔｔ

８２Ｈ９２Ｈ８ＡＨ９ＡＨ

８３Ｈ９３Ｈ８ＢＨ９ＢＨ

８４Ｈ９４Ｈ８ＣＨ９ＣＨ

８５Ｈ９５Ｈ８ＤＨ９ＤＨ

８６Ｈ９６Ｈ８ＥＨ９ＥＨ

８７Ｈ９７Ｈ８ＦＨ９ＦＨ

图１绘图ｔＬＡＭ与屏幕显示区域的对应关系１．３ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３的操作指令

ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３提供两套控制命令：基本指令集和扩充指令集。基本指令集包括了对液晶ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３的基本操作，如判断控制器忙标志、清除显示、设定显示的地址、写数据和读数据等。而扩充指令集则包括设置睡眠模式，设置图形显示、设置反白、设置滚动等功能，可以进一步满足低功耗的需求，使显示效果更丰富，为使用者提供更方便的环境。

单片机对ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３的操作过程为：单片机先确认ＳＴ７９２０内部处于非。忙’状态。即读取ＢＦ位，当ＢＦ为０时，ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３才可接收新的指令或数据。在操作时，ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３在单片机的时钟信号的控制下，数据通过数据线传送给ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３，当ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３成功接收到数据后，转入内部时钟控制，封锁７０口缓冲器，

４２现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ

Ｄｉｓｐｌａｙ

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李志广等：中文图形１２８６４点阵液晶显示模块与５ｌ单片机的并行接口电路及Ｃ５１程序设计

置“忙。标志。ＳＴ７９２０根据接收数据中的ＲＷ和ＲＳ位

判断所接收到的是数据还是指令，并进行相应的处理。处

晶的时序，达到正确显示的目的。

理完成后，撤消Ｉ／０口缓冲器的封锁，“忙标志清零。

３液晶显示Ｃ５１程序设计

对ＬＭ３０３３Ｂ—ＯＢＲ３的软件编程采用Ｍｅｄｗｉｎ语言开发，主要包括两部分，一部分是给液晶写指令，另一部分是给液晶写数据。有了这２个基本的子程序，就可以构造出各种实用的显示子程序。由于液晶内部自带汉字模块，只需发送汉字对应的代码就可以实现汉字的显示，其代码可以在ＳＴ７９２０模块的资料中查找。对于图形和曲线显示的原理类似，只需要设置好相应的水平地址和垂直地址，并把相应的图形编码写入液晶模块，就可显示出所要显示的内容［５１。

写命令到ＬＣＤ：

ｖｏｉｄ（

ｃｈｋ—．ｂｕｓｙ（）；

２单片机与ＬＭ３０３３Ｂ—ＯＢＲ３的接口

电路

一般液晶显示模块与单片机的接口分为直接访问方式和间接控制方式，间接控制方式还分为一位串行、４位并行以及８位并行。本文采用的ＡＴ８９Ｓ５２和液晶ＬＭ３０３３Ｂ—ＯＢＲ３模块的接口电路如图２所示。由于ＬＭ３０３３Ｂ—ＯＢＲ３采用并口通信，外接电路简单，与单片机连接采用间接连接的方法，即用Ｉ／０口直接与ＬＣＤ数据线和控制线相连，其特点是简单、直观、操作方便。在此电路中，采用软件模拟液

纹术突缆

ＷＲＣＭＤ（ｕｃｈａｒｃｍｄｃｏｄｅ）

ＶＤＤ

ＤＢ０ＤＢｌＤＢ二ＤＢ３ＤＢ４ＤＢ５

１１１

０１２

Ｖｃｃ

ＲＳ＝Ｏ；

Ｅ五

ＲＷ＝Ｏ；

Ｅ＝Ｉ：

Ｉｃｄ．．ｂｕｓ＝ｃｍｄｃｏｄｅ；Ｅ＝０：

３０ｐＦ

１；１４１５１６１７

×ＴＡＬ２

ＰＳＢ

ＤＢ６ＤＢ７

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ｌ

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Ｐ３Ｏｐ３７ｐ３６

Ｘ１－ＡＬｌＶ螺

Ｒ／Ｗ

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Ｅ

费｝Ｉ

写数据到ＬＣＤ：

ｖｏｉｄＷＲＤａｔａ（ｕｃｈａｒＤｉｓｐｄａｔａ）｛

ｃｈｋ＿ｂｕｓｙ（）；

管脚号

ｌ２３４５６７一１４１５１６１７１８１９２０

管脚名称

ＶＳＳＶＤＤＮＣ

ＲＳ＝Ｉ：

ＲＷ＝Ｏ；

Ｅ＝Ｉ：

Ｉｃｄ—ｂｕｓ＝Ｄｉｓｐｄａｔａ：Ｅ＝０：）

ＲＳ（ＣＳ）

Ｒ／Ｗ（ＳＩＤ）Ｅ（ＳＣＬＫ）

ＤＢ０—７ＰＳＢＮＣ，ＲＳＴＮＣＢＬＡＢＬＫ

初始化程序：

ｖｏｉｄＩｎｉｔ（）｛

ＲＥＳ＝Ｉ：ＲＥＳ＝Ｏ；ｄｅｌａｙ（１）：ＲＥＳ＝Ｉ：

图２ＡＴ８９Ｓ５２和液晶ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ．３模块的

ｄｅｌａｙ（１）：

接口电路及ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３引脚功能

ＷＲＣＭＤ（Ｏｘ３０）；／／选择８位并行

Ｊｉｌｌ．，２００８，总第如期现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ

Ｄｉｓｐｌａｙ

４３

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李志广：中文图形１２８６４点阵液晶显示模块与５１单片机的并行接１２１电路及Ｃ５１程序设计

；

。

ＷＲＣＭＤ（０ｘ３０）；

ｊ

／／选择８位并行参考文献

；，

ＷＲＣＭＤ（０ｘｏｃ）；／／开显示（无游标、不反白）ＷＲＣＭＤ（０ｘ０１）：…杨应平．石城，蒋爱湘，李振华．图形点阵液晶显示

模块与５１系列单片机的接口设计［Ｊ】．现代显示，

焉

。

／／清除显示ｉ

ＷＲＣＭＤ（０ｘ０４）；

／／／ｓｈｉｆｔ＝０．ＡＣ加１

２００６，（５）：４１—４５．

蒗

术ｌ

’

【２１李良成，张永顺，张口．基于ＭＳＰ４３０单片机的液交晶显示【Ｊ】．现代显示，２００７，《５）：３２—３３．

辘４结论

【３】深圳市拓普微科技开发有限公司．ＬＭ３０３３Ｂ（８位”§

并行接口）液晶显示模块应用参考【Ｒ】．２００６．１．

，

《

ｇ

在单片机与液晶的接口中，关键是要满足液晶

ｆ４】４洪家平．中文图形显示控制芯片ＳＴ７９２０的原理？的时序要求：在软件编程中，关键是要进行正确的初与应用【Ｊ】．国外电子元器件，２００５，（１）：３８－４０．ｉ始化、操作及写入显示内容的代码。以上接口电路和【５】马成，何培祥，李庆东．图形点阵式液晶显示模块黝｛”耩相应的程序已经通过调试，并在实际中得到应用。由

与５１单片机的接口设计【Ｊ１ｔ应用天地，２００７，《５》：

ＳＴ７９２０构成的ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３液晶显示模块与７６－７８．

同类型的图形点阵液晶显示模块相比，不论硬件电路结构或显示程序都要简洁得多。因此，作者简介：李志广（１９７８一），男，河北衡水人，研究方ＬＭ３０３３Ｂ一０ＢＲ３液晶显示模块将得到广泛的应向为液晶器件物理、液晶显示驱动，Ｅ—ｍａｉｌ：

用。

ｚｈｇｌｅｅ＠ｈｅｂｕｔ．ｅｄｕ．ｃａｏ

（上接第１５页）

对于前端加工工序来说，关键设备是高通量印刷（２００６）

机、研磨机、装配机、清洗机。主要加工因素是良好的表【２］Ｐ．Ｍ．ＡＩｔａｎｄＰ．Ｐｌｅｓｈｋｏ，。Ｓｃａｎｎｉｎｇｌｉｍｉｔａｔｉｏｎｓ

面清洁度、低颗粒污染率、良好的器件单元间隔和厚ｏｆｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙｓ．。ＩＥＥＥＥｌｅｃｔｒｏｎＤｅｖｉｃｅｓ度层控制。后端生产过程与传统ＬＣＤ生产相比不变。

ＥＤ一２１（１９７４）．

１３］Ｂ—Ｗ．Ｌｅｅｅｔａ１．，‘ＴＦＴ—ＬＣＤｗｉｔｈ

ＲＧＢＷ

Ｃｏｌｏｒ

结论

Ｓｙｓｔｅｍ，。ＳＩＤＳｙｍｐｏｓｉｕｍＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈ

Ｐａｐｅｒｓ

３４，１２１２—１２１５（２００３）．

电子纸市场发展迅速。Ｎｅｍｏｐｔｉｃ作为市场的主

【４１Ｃ．Ｂａｒｒｏｎ，Ｊ．Ａｎｇｅｌ６，Ｌ．Ｂａｊｉｃ，Ｉ．Ｄｏｚｏｖ，Ｆ．

导和积极角色，已经和它的制造伙伴ＳｅｉｋｏＬｅｂｌａｎｃ，ａｎｄＳ．Ｐｅｒｎｙ，Ｐｒｏｃ．ＡｓｉａＤｉｓｐｌａｙ／ＩＭＩＤ

Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｉｎｃ建立了一个ＢｉＮｅｍ液晶显示器模１０４，１６．２《２００４）．

块的批量生产基地。

【５］Ｕ．Ｓ．ＰａｔｅｎｔＮｏ．６，３２７，０１７Ｂ２（２００１）．

Ｎｅｍｏｐｔｉｃ已经把电子货架标签（ＥＳＬ）作为它

【６］１．Ｄｏｚｏｖｅｔ．ａ１．，。Ｒｅｃｅｎｔｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅ

优先发展的市场目标，因为这种技术将简易的Ｂ／＼／、『ｂｉｓｔａｂｌｅ

ｎｅｍａｔｉｃ

ｄｉｓｐｌａｙｓ

ｓｗｉｔｃｈｅｄ

ｂｙ

设计和大量的需求结合起来。许多中小尺寸电子货

ａｎｃｈｏｒｉｎｇｂｒｅａｋｉｎｇ，。ＳＩＤＳｙｍｐｏｓｉｕｍＤｉｇｅｓｔ

架标签显示模块已经开始规模生产。积累制造经验、ＴｅｃｈＰａｐｅｒｓ３２（２００１）．

促进市场需求，在颇具潜力的电子纸技术应用过程【７］Ｐ．Ｍａｒｔｉｎｏｔ—ＬａｇａｒｄｅａｎｄＩ．Ｄｏｚｏｖ，ＳＰＩＥＰｒｏｃ．中很重要，这种应用需要彩色、柔性、高分辨率以及５００３，２５—３４（２００３）．

更快的响应时间ｏＮｅｍｏｐｔｉｃ对其ＢｉＮｅｍ液晶显示【８ｌＪ．Ａｎｇｅｌ６

ｅｔａｌ。。Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆ５．１－ｉｎ．Ｈｉｇｈ

技术保持强劲增长持有信心，并享有将开放电子纸Ｓｐｅｅｄ

ＳＶＧＡＢｉｓｔａｂｌｅＢｉＮｅｍ

Ｄｉｓｐｌａｙ

ｆｏｒ

应用领域的多重商业机会。

ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＤｏｃｕｍｅｎｔＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，‘ＳＩＤＳｙｍｐｏ—ｓ；ｕｍＤｉｇｅｓｔＴｅｃｈＰａｐｅｒｓ３７，１６３４－１６３７（２００６）．

参考文献

【１１Ｐ。Ｓ。Ｄｒｚａｉｃ，。ＲｅｆｌｅｃｔｉｖｅＤｉｓｐｌａｙｓ：ＴｈｅＱｕｅｓｔｆｏｒ（北京交通大学张智

ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＰａｐｅｒ，。ＳＩＤ

ＳｅｍｉｎａｒＬｅｃｔｕｒｅＮｏｔｅｓ

译自（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＤｉｓｐｌａｙ）０Ｉ／０８）

４４现代显示Ａｄｖａｎｃｅｄ

Ｄｉｓｐｌａｙ

Ｊｄ．，２００８，总第如期

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中文图形12864点阵液晶显示模块与51单片机的并行接口电路及C51程序设计

作者：作者单位：

李志广， 李晓泉， 淮俊霞， LI Zhi-guang， LI Xiao-quan， HUAI Jun-xia

李志广,淮俊霞,LI Zhi-guang,HUAI Jun-xia(河北工业大学应用物理系,天津,300130;深圳市拓普微科技开发有限公司,深圳,518057)， 李晓泉,LI Xiao-quan(天津市轻工业设计院,天津,300193)现代显示

ADVANCED DISPLAY2008(7)3次

刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：

参考文献(5条)

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引证文献(3条)

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3.韦禄民.明鑫.黄树长.杨春城.卢爱勤.钟华锋 智能化柿饼烘干系统的研究与设计[期刊论文]-制造业自动化2009(5)

本文链接：/Periodical_xdxs200807009.aspx

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/79g1.html